(57)【要約】  【課題】  ＰＣａ構造部材を連結する際に、鉄筋が突出することがなく、作業性が大幅に改善され、ＰＣａ構造部材を容易に結合することができると共に、全ての構造部材をＰＣａ工法で実現できるようにする。  【解決手段】  ＰＣａ構造部材１ａにスリーブ３ａを設け、スリーブ３ａに螺刻された連結鉄筋４を移動自在に挿入し、連結鉄筋４の先端にナット６を螺合させておく。ＰＣａ構造部材１ａのスリーブ３ａとＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂとが互いに対向するように配置し、ナット６を回転させることにより、連結鉄筋４を上方に移動させる。連結鉄筋４がＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に所定量だけ移動されたら、スリーブ３ａ、３ｂにグラウト材８ａ、８ｂを充填して固定する。【選択図】        図４
2005299241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプレキャストコンクリートの構造部材と第２のプレキャストコンクリートの構造部材とを連結させるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、
前記第１及び第２のプレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を設け、前記第１の構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、前記連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、
前記第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材と前記第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材とが互いに対向するように配置し、
前記ナットを回転させることにより前記第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材から前記第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に向けて前記連結鉄筋を移動させ、
前記連結鉄筋が前記第２の構造部材のスリーブ部材内に所定量だけ移動されたら、前記第１及び第２の構造部材のうちの少なくとも一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定する
ようにしたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項２】
前記連結鉄筋の移動量を示すマーカーを前記連結鉄筋に付加するようにした請求項１にプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項３】
前記連結鉄筋の移動量を示すストッパを前記連結鉄筋に付加するようにした請求項１にプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項４】
前記連結鉄筋に対応する形状を有する鉄筋固定部を有する治具を設け、前記治具の前記鉄筋固定部を前記連結鉄筋に嵌合して、前記ナットを回転させたときの前記連結鉄筋の空転を防止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項５】
前記連結鉄筋の座金にストッパ部を設け、前記ナットを回転させたときの前記座金のストッパ部により前記連結鉄筋の空転を防止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項６】
前記第１のプレキャストコンクリートの構造部材と前記第２のプレキャストコンクリートとの間の目地に、防水加工を施すようにした請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項７】
プレキャストコンクリートの構造部材にサッシュを取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、
前記プレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を取り付け、前記スリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、前記連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、
前記プレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材と、前記サッシュの取付金物とが対向するように配置し、
前記ナットを回転させることにより前記プレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材から前記サッシュの取付金物に向けて前記連結鉄筋を移動させ、
前記連結鉄筋が前記サッシュの取付金物に所定量だけ移動されたら、前記構造部材のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定する
ようにしたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項８】
プレキャストコンクリートの構造部材に、プレキャストコンクリートの壁部材を取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、
前記プレキャストコンクリートの構造部材及び前記プレキャストコンクリートの壁部材に予めスリーブ部材を設け、前記プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、前記連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、
前記プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材と前記プレキャストコンクリートの壁部材とを互いのスリーブ部材が対向するように配置し、
前記ナットを回転させることにより前記プレキャストコンクリート部材の構造部材のスリーブ部材から前記プレキャストコンクリートの壁部材のスリーブ部材に向けて前記連結鉄筋を移動させ、
前記連結鉄筋が前記プレキャストコンクリートの壁部材に所定量だけ移動されたら、前記プレキャストコンクリートの構造部材又は前記プレキャストコンクリートの壁部材のうちの一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定する
ようにしたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【請求項９】
前記プレキャストコンクリートの構造部材又は前記プレキャストコンクリートの壁部材のうちの他方のスリーブ部材にはウレタン材を充填するようにしたことを特徴とする請求項８に記載のプレキャストコンクリート部材の結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリート構造部材の結合方法に関し、特に、作業性が良好であると共に、全ての構造部材をプレキャストコンクリート工法で建設することを可能にしたプレキャストコンクリート構造部材の結合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと称する）工法は、予め工場で成形した鉄筋コンクリートの構造部材を現場で組み上げて構造物を建設する工法である。ＰＣａ工法を用いると、建築工期の短縮やコスト削減などを図ることができる。ＰＣａ構造部材の部品としては、ＰＣａ柱、ＰＣａ梁、ＰＣａ床、ＰＣａカーテンウォール、ＰＣａバルコニー等各種のものがある。ＰＣａ工法では、これらのＰＣａ構造部材を連結していくことにより、構造物が建設される。
【０００３】
ＰＣａ構造部材の連結方式としては、例えば、特許文献１〜特許文献４に示されるように、各種のものが提案されている。
【特許文献１】特許公開平５−２３９８８４
【特許文献２】特許公開平６−１８００１７
【特許文献３】特許公開平７−６２６６９
【特許文献４】特許公開平８−３５３０５
【特許文献５】特許公開２００２−２４２２９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＰＣａ構造部材の結合方法は、連結方式に違いあるものの、いずれも、一方のＰＣａ構造部材から鉄筋を突出させ、この鉄筋を他方のＰＣａ構造部材に差し込んで固定するものである。
【０００５】
すなわち、図３２に示すように、一方のＰＣａ構造部材３０１ａから連結用の鉄筋３０２を突出させ、他方のＰＣａ構造部材３０１ｂにスリーブ３０３を設け、ＰＣａ構造部材３０１ｂを吊り上げて、構造部材３０１ａから突出する鉄筋３０２を構造部材３０１ｂのスリーブ３０３に挿入して、固定するようにしている。
【０００６】
このような結合方法では、一方の構造部材から突出された鉄筋を他方の構造部材に差し込む必要がある。そのためには、上部の構造部材３０１ｂをクレーン等で持ち上げ、下部の構造部材３０１ａに落とし込むような作業が必要となり、高度な施工性が要求される。また、構造物の上部に障害物があるような場合には、上部の構造部材３０１ｂをクレーン等で持ち上げる作業ができなくなるため、ＰＣａ工法を用いることが困難である。
【０００７】
また、このような従来の連結方式では、構造部材から鉄筋が突出している。このため、図３３に示すように、柱３１１ａと柱３１１ｂとの間に、ＰＣａ構造部材の梁３１２を挿入して取り付けるような場合に、構造部材３１２から突出する鉄筋３１３、３１３、…が邪魔になる。このため、従来では、柱やパネルの間に梁を挿入する際には、ＰＣａ工法を用いることが不可能とされている。
【０００８】
本発明の目的は、上述の課題を鑑み、作業性が大幅に改善され、ＰＣａ構造部材を容易に結合することができると共に、全ての構造部材をＰＣａ工法で実現できるようにしたプレキャストコンクリート部材の結合方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明のプレキャストコンクリート部材の結合方法は、第１のプレキャストコンクリートの構造部材と第２のプレキャストコンクリートの構造部材とを連結させるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、第１及び第２のプレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を設け、第１の構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材と第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材とが互いに対向するように配置し、ナットを回転させることにより第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材から第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋が第２の構造部材のスリーブ部材内に所定量だけ移動されたら、第１及び第２の構造部材のうちの少なくとも一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、好適には、連結鉄筋の移動量を示すマーカーを連結鉄筋に付加するようにしている。
【００１１】
第３の発明では、第１の発明において、好適には、連結鉄筋の移動量を示すストッパを連結鉄筋に付加するようにしている。
【００１２】
第４の発明では、第１の発明において、好適には、連結鉄筋に対応する形状を有する鉄筋固定部を有する治具を設け、治具の鉄筋固定部を連結鉄筋に嵌合して、ナットを回転させたときの連結鉄筋の空転を防止するようにしている。
【００１３】
第５の発明では、第１の発明において、好適には、連結鉄筋の座金にストッパ部を設け、ナットを回転させたときの座金のストッパ部により連結鉄筋の空転を防止するようにしている。
【００１４】
第６の発明では、第１の発明において、好適には、第１のプレキャストコンクリートの構造部材と第２のプレキャストコンクリートとの間の目地に、防水加工を施すようにしている。
【００１５】
第７の発明に係わるプレキャストコンクリート部材の結合方法は、プレキャストコンクリートの構造部材にサッシュを取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、プレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を取り付け、スリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、プレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材と、サッシュの取付金物とが対向するように配置し、ナットを回転させることによりプレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材からサッシュの取付金物に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋がサッシュの取付金物に所定量だけ移動されたら、構造部材のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
第８の発明に係わるプレキャストコンクリート部材の結合方法は、プレキャストコンクリートの構造部材に、プレキャストコンクリートの壁部材を取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、プレキャストコンクリートの構造部材及びプレキャストコンクリートの壁部材に予めスリーブ部材を設け、プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材とプレキャストコンクリートの壁部材とを互いのスリーブ部材が対向するように配置し、ナットを回転させることによりプレキャストコンクリート部材の構造部材のスリーブ部材からプレキャストコンクリートの壁部材のスリーブ部材に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋がプレキャストコンクリートの壁部材に所定量だけ移動されたら、プレキャストコンクリートの構造部材又はプレキャストコンクリートの壁部材のうちの一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定するようにしている。
【００１７】
第９の発明では、第８の発明に係わるプレキャストコンクリート部材の結合方法において、好ましくは、プレキャストコンクリートの構造部材又はプレキャストコンクリートの壁部材のうちの他方のスリーブ部材にはウレタン材を充填するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明のプレキャストコンクリート部材の結合方法は、第１のプレキャストコンクリートの構造部材と第２のプレキャストコンクリートの構造部材とを連結させるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、第１及び第２のプレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を設け、第１の構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材と第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材とが互いに対向するように配置し、ナットを回転させることにより第１のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材から第２のプレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋が第２の構造部材のスリーブ部材内に所定量だけ移動されたら、第１及び第２の構造部材のうちの少なくとも一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定するようにしているので、プレキャストコンクリートの構造部材とを連結させる際に、鉄筋が突出することがない。このため、連結作業を行う際に、クレーンでの吊り下げ作業が不要であり、連結作業が容易化できる。また、柱と柱の間に梁部材を設ける等、従来、プレキャスト化が困難とされていた部分でも、プレキャストコンクリート工法を使うことができる。
【００１９】
第２の発明では、連結鉄筋の移動量を示すマーカーを連結鉄筋に付加することにより、連結鉄筋の移動量が分かり、十分な移動量だけ連結鉄筋を移動させて、強度を保持することができる。
【００２０】
第３の発明では、連結鉄筋の移動量を示すストッパを連結鉄筋に付加するようにしているので、連結鉄筋の移動量が分かり、十分な移動量だけ連結鉄筋を移動させて、強度を保持することができる。
【００２１】
第４の発明では、連結鉄筋に対応する形状を有する鉄筋固定部を有する治具を設け、治具の鉄筋固定部を連結鉄筋に嵌合して、ナットを回転させたときの連結鉄筋の空転を防止することができる。
【００２２】
第５の発明では、連結鉄筋の座金にストッパ部を設け、ナットを回転させたときの座金のストッパ部により連結鉄筋の空転を防止することができる。
【００２３】
第６の発明では、第１のプレキャストコンクリートの構造部材と第２のプレキャストコンクリートとの間の目地に、防水加工を施すことにより、防水対策が施せる。
【００２４】
第７の発明に係わるプレキャストコンクリート部材の結合方法は、プレキャストコンクリートの構造部材にサッシュを取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、プレキャストコンクリートの構造部材に予めスリーブ部材を取り付け、スリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、プレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材と、サッシュの取付金物とが対向するように配置し、ナットを回転させることによりプレキャストコンクリートの構造部材に取り付けられたスリーブ部材からサッシュの取付金物に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋がサッシュの取付金物に所定量だけ移動されたら、構造部材のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定することにより、サッシュをより簡単に、より確実に固定することができる。
【００２５】
第８の発明に係わるプレキャストコンクリート部材の結合方法は、プレキャストコンクリートの構造部材に、プレキャストコンクリートの壁部材を取り付けるためのプレキャストコンクリート部材の結合方法であって、プレキャストコンクリートの構造部材及びプレキャストコンクリートの壁部材に予めスリーブ部材を設け、プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材に螺刻された連結鉄筋を移動自在に挿入し、連結鉄筋の先端にナットを螺合させておき、プレキャストコンクリートの構造部材のスリーブ部材とプレキャストコンクリートの壁部材とを互いのスリーブ部材が対向するように配置し、ナットを回転させることによりプレキャストコンクリート部材の構造部材のスリーブ部材からプレキャストコンクリートの壁部材のスリーブ部材に向けて連結鉄筋を移動させ、連結鉄筋がプレキャストコンクリートの壁部材に所定量だけ移動されたら、プレキャストコンクリートの構造部材又はプレキャストコンクリートの壁部材のうちの一方のスリーブ部材にグラウト材を充填して固定するようにしているので、プレキャストコンクリートの壁部材をより簡単に、より確実に取り付けることができると共に、ロッキング方式で層間変位を吸収することができる。
【００２６】
第９の発明では、プレキャストコンクリートの構造部材又はプレキャストコンクリートの壁部材のうち他方のスリーブ部材にはウレタン材を充填することにより、プレキャストコンクリートの壁部材をより簡単に、より確実に取り付けることができると共に、ロッキング方式で層間変位を吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明は、ＰＣａ構造部材同士を結合するための連結方法に適用される。まず、本発明が適用されたＰＣａ構造部材の基本的な工法について説明する。
１．本発明が適用されたＰＣａ構造部材の基本的な工法
図１〜図４は、本発明が適用されたＰＣａ構造部材の連結の構造を示すものである。図１〜図４において、符号１ａ及び符号１ｂは鉄筋コンクリートのＰＣａ構造部材である。ＰＣａ構造部材１a及び１ｂには、鉄筋２ａ及び２ｂがそれぞれ埋設されている。ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂに、スリーブ３ａ及び３ｂがそれぞれ打ち込まれる。スリーブ３ａ及び３ｂがＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂに打ち込まれると、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂの内部の鉄筋２ａ及び２ｂがスリーブ３ａ及び３ｂの一端にそれぞれ挿通される。ＰＣａ構造部材１ａのスリーブ３ａには、連結鉄筋４が遊挿される。連結鉄筋４としては、その外周が螺刻された異形鉄筋（ねじふし鉄筋とも称される）が用いられる。連結鉄筋４の先端には、座金７を介してナット６が螺合される。
【００２８】
スリーブ３ａ及び３ｂは、中空円筒状に構成されている。スリーブ３ａ及び３ｂの内径は、鉄筋２ａ及び２ｂａの外径、連結鉄筋４の外径より大きくなっている。スリーブ３ａ及び３ｂとしては、好ましくは、例えば、ダクタイル鋳鉄製、ＳＳ材、又はそれと同等の強度を有するものが用いられる。また、スリーブ３ａ及び３ｂには、グラウト充填口５ａ、５ｂ、及び、５ｃ、５ｄが形成されている。
【００２９】
このように構成されたＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとを上下に連結する場合の基本的な作業工程について説明する。
【００３０】
図１に示したように、ＰＣａ構造部材１ａ及びＰＣａ構造部材１ｂのうち、下側に配置されるＰＣａ構造部材１ａのスリーブ３ａ内には、連結鉄筋４を遊挿され、連結鉄筋４の上端に、座金７を介してナット６が螺合されている。このようなＰＣａ構造部材１ａの上に、互いのスリーブ３ａ及び３ｂが対向するように、ＰＣａ構造部材１ｂを配置する。このとき、連結鉄筋４はＰＣａ構造部材１ａのスリーブ３ａ内に遊挿されているので、ＰＣａ構造部材１ａから連結鉄筋４が突出しない。このため、ＰＣａ構造部材１ａ上にＰＣａ構造部材１ｂを配置する作業は、比較的容易に行える。
【００３１】
ＰＣａ構造部材１ａ上にＰＣａ構造部材１ｂが配置されたら、図２に示すように、連結鉄筋４が上方に移動するように、連結鉄筋４に螺合されているナット６を回転させる。ナット６を回転させると、連結鉄筋４がスリーブ３ａ及び３ｂに沿って、移動していく。なお、ここでは、ナット６を回転させたとき、連結鉄筋４は回転しないものとする。ナット６の回転とともに連結鉄筋４が回転しないようにするための工法については、後に説明する。
【００３２】
ナット６を回転させていくと、連結鉄筋４が上方に移動していき、連結鉄筋４の先端がＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に入っていく。図３に示すように、連結鉄筋４の先端が所定の距離Ｌ１だけＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に入るまで、ナット６を回転させ、連結鉄筋４を上方に移動させる。
【００３３】
連結鉄筋４の先端が所定の距離Ｌ１だけＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に挿入されたら、図４に示すように、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂに、グラウト充填口５ａ、５ｂ、及び、５ｃ、５ｄから、グラウト材８ａ及び８ｂを注入する。グラウト材８ａ、８ｂとしては、好ましくは、無収縮高強度のモルタルが用いられる。これにより、連結鉄筋４の両端がＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂ内にそれぞれ固定される。これにより、ＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとの上下の連結作業が完了する。
【００３４】
以上のように、本発明が適用されたＰＣａ工法では、下側のＰＣａ構造部材１ａのスリーブ３ａに連結鉄筋４を移動自在に遊挿し、ナット６で連結鉄筋４を係止しておき、互いのスリーブ３ａ及び３ｂが対向するようにＰＣａ構造部材１ａの上にＰＣａ構造部材１ｂを配置し、ナット６を回転させて連結鉄筋４をスリーブ３ａ及び３ｂに沿って上方に移動させ、連結鉄筋４の先端が所定の距離Ｌ１だけＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に入ったら、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂにグラウト材８ａ、８ｂを注入し、連結鉄筋４の両端をＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂにそれぞれ固定している。
【００３５】
このように、本発明が適用されたＰＣａ工法では、ＰＣａ構造部材から鉄筋が突出することがない。このため、ＰＣａ構造部材を上下に連結する際に、ＰＣａ構造部材を高くまでクレーンで引き上げる必要がなく、従来の工法に比べて、作業性が大幅に向上する。
２．強度に対する考察
上述のように、本発明が適用されたＰＣａ工法では、ナット６を回転させて連結鉄筋４を上方に移動させ、連結鉄筋４をＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に挿入し、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂにグラウト材８ａ及び８ｂを注入して、固定している。したがって、図４に示すように、ＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとを連結したとき、スリーブ３ａ及び３ｂ内で、鉄筋欠落部Ｓａ及びＳｂが生じる。このような鉄筋欠落部Ｓａ及びＳｂが生じた場合にも必要な強度が確保できることについては、例えば、「日本建築学会学術講演梗概集（関東）１９９３年９月（１４１頁〜１４２頁）」に記載されている実験結果からも明らかである。すなわち、スリーブ３ａ及び３ｂとして長さの十分に長いものを用い、スリーブ３ａ及び３ｂ内での鉄筋の挿入される長さＬ１及びＬ２を十分に確保することで、十分な強度を保つことができる。
３．取付許容誤差に対する考察
また、本発明が適用されたＰＣａ工法では、従来のプレキャストコンクリート工法に比べて、構造部材間の取付許容誤差が大きくなり、連結作業がしやすくなる。
【００３６】
つまり、図５（Ａ）に示すように、従来のプレキャストコンクリートの工法では、一方の構造部材から鉄筋３０２が突出され、この鉄筋３０２を他方のスリーブ３０３に挿入する構成とされている。この場合、一方の構造部材には鉄筋が結合されているので、鉄筋３０２の外径とスリーブ３０３の内径との差のみが取付許容誤差となる。すなわち、スリーブの内径をｔ１、鉄筋の直径をｔ２とすると、誤差範囲は、（ｔ１−ｔ２）／２となる。例えば、図５（Ａ）に示すように、鉄筋の直径が１６ｍｍで、スリーブ３０３の内径が３２ｍｍの場合には、図５（Ｂ）に示すように、左右８ｍｍずつが誤差範囲となる。
【００３７】
これに対して、本発明が適用された工法では、図６（Ａ）に示すように、 構造部材１ａのスリーブ３ａに連結鉄筋４が遊挿され、構造部材１ｂのスリーブ３ｂに連結鉄筋４が遊挿される。したがって、連結鉄筋４の外径と構造部材１ａのスリーブ３ａの内径との差と、連結鉄筋４の外径と構造部材１ｂのスリーブ３ｂの内径との差とを合わせたものが取付許容誤差となる。すなわち、スリーブの内径をｔ１、鉄筋の直径をｔ２とすると、誤差範囲は、２＊（ｔ１−ｔ２）／２となる。例えば、図６（Ａ）に示すように、鉄筋の直径が１６ｍｍで、スリーブ３ａ、３ｂの内径が３２ｍｍの場合には、図６（Ｂ）に示すように、左右１６ｍｍずつが誤差範囲となる。
４．連結鉄筋の移動量の設定
上述のように、本発明が適用されたＰＣａ工法では、ナット６を回転させて連結鉄筋４を移動させ、連結鉄筋４をＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に挿入し、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂにグラウト材８ａ及び８ｂを注入して固定している。このため、強度を保つ上で、連結鉄筋４を規定量だけ正確に動かし、スリーブ３ａ及び３ｂ内での鉄筋の挿入される長さを十分に確保することが重要である。しかしながら、連結鉄筋４はスリーブ３ａ及び３ｂ内を移動しており、外部から連結鉄筋４の移動量を目視することができない。
【００３８】
図７は、連結鉄筋４を規定量だけ正しく移動できるようにするために、連結鉄筋４の所定の位置にマーカー１１を付けるようにしたものである。マーカー１１としては、マーキングテープを貼着するようにしてもよいし、また、マーキングペイントを塗布してもよい。ナット６を回転させて連結鉄筋４を上方に移動させると、これに伴って、マーカー１１の位置が上がっていく。マーカー１１がナット６の位置に現れるまで、ナット６を回転させることで、連結鉄筋４を規定量だけ動かすことができる。
【００３９】
図８は、連結鉄筋４を規定量だけ正しく移動できるようにするために、連結鉄筋４の所定の位置にストッパ１２を付けるようにしたものである。ストッパ１２としては、例えばゴム製のものが用いられる。ナット６を回転させて連結鉄筋４を上方に移動させると、これに伴って、ストッパ１２の位置が上がっていく。ストッパ１２が座金７の位置まで来ると、ストッパ１２が座金７に当接し、連結鉄筋４が上方に動くことが規制される。これにより、連結鉄筋４を規定量だけ動かすことができる。
【００４０】
なお、図９に示すように、連結鉄筋４の所定の位置にマーカー１１を付けると共に、ストッパ１２を付けるようにしてもよい。
５．治具による連結鉄筋の空転防止
上述のように、本発明が適用されたＰＣａ工法では、ナット６を回転させて連結鉄筋４を移動させ、連結鉄筋４をＰＣａ構造部材１ｂのスリーブ３ｂ内に挿入し、ＰＣａ構造部材１ａ及び１ｂのスリーブ３ａ及び３ｂにグラウト材８ａ、８ｂを注入して固定している。このとき、前述の例では、説明を簡単とするために、ナット６を回転させたとき、連結鉄筋４は回転しないものとしたが、実際には、ナット６を回転させると、ナット６の回転と共に連結鉄筋４が空転してしまう。このため、ナット６の回転とともに連結鉄筋４が空転しないようにする必要がある。
【００４１】
このような連結鉄筋４の空転を防止するための１つの解決法は、連結鉄筋４の空転を防止するための治具を使うことである。
【００４２】
図１０は、空転防止治具の一例を示すものである。図１０において、空転防止治具１０１は、グリップ部１０２と、鉄筋固定部１０３とを有している。グリップ部１０２及び鉄筋固定部１０３は、金属板から一体的に形成されている。グリップ部１０２は、作業者が空転防止治具１０１を掴んで作業をする所で、グリップ部１０２には、ゴムバンド１０４が巻き付けられている。鉄筋固定部１０３は、連結鉄筋４の外径に対応する形状の凹部１０５が設けられており、この凹部１０５には、硬質ゴム等の滑止材１０６が貼着されている。
【００４３】
ナット６を回転させて連結鉄筋４を移動させる作業を行う場合には、作業者は、空転防止治具１０１の鉄筋固定部１０３の凹部１０５を連結鉄筋４に押し当てて、スパナ等を使って、ナット６を回転させる。凹部１０５には滑止材１０６が貼着されているため、鉄筋固定部１０３の凹部１０５を連結鉄筋４に押し当ててナット６を回転させれば、連結鉄筋４の空転は防止できる。これにより、ナット６の回転させ、連結鉄筋４をスリーブ３ａ及び３ｂに沿って移動させていくことができる。
【００４４】
図１１は、空転防止治具の他の例を示すものである。図１１において、空転防止治具１１１は、グリップ部１１２、鉄筋固定部１１３、連結部１１４、移動プレート１２０とを有している。鉄筋固定部１１３及び連結部１１４は、金属板から一体的に形成されている。鉄筋固定部１１３は、連結鉄筋４の外径に対応する形状の凹部１１５が設けられており、この凹部１１５には、硬質ゴム等の滑止材１１６が貼着されている。グリップ部１１２は、例えばゴムバンド１２１が巻き付けられている。移動プレート１２０は金属板から成形されており、その先端に、連結鉄筋４の外径に対応する形状の凹部１１７が設けられており、この凹部１１７には、硬質ゴム等の滑止材１１８が貼着されている。また、移動プレート１２０には、長穴１１９が穿設されている。
【００４５】
連結部１１４上に移動プレート１２０が置かれ、摘子ボルト１２２が長穴１１９を介して螺合され、連結部１１４に移動プレート１２０が取り付けられる。この空転防止治具１１１では、摘子ボルト１２２を緩めると、移動プレート１２０を長穴１１９に沿って、移動させることができる。
【００４６】
ナット６を回転させて連結鉄筋４を移動させる作業を行う場合には、作業者は、空転防止治具１１１の鉄筋固定部１１３の凹部１１５と、移動プレート１２０の凹部１１７との間に連結鉄筋４が密着するように挟み込み、移動プレート１２０の位置を調整し、摘子ボルト１２２を締め込んで、その位置で移動プレート１２０を固定する。このようにすると、移動プレート１２０の凹部１１７との間に連結鉄筋４を挟み込まれて、連結鉄筋４の空転が防止できる。
６．座金による空転防止
次に、座金により連結鉄筋の空転を防止する例について説明する。図１２は、連結鉄筋４の空転を防止するようにした座金の一例を示すものである。図１２において、ナット６の下に置かれる座金７ａとして、連結鉄筋４の外形に嵌合するＵ字形の形状の嵌合部１３１と、ストッパ部１３２が設けられたものが用いられる。なお、嵌合部１３１を連結鉄筋４の外形に嵌合する形状のリングとしても良い。
【００４７】
このように、連結鉄筋４を構造部材１ａのスリーブ３ａに遊挿する際に、ナット６の下に、図示のような形状の座金７ａを置くようにすると、連結鉄筋４の空転が防止できる。
【００４８】
つまり、座金７ａは連結鉄筋４に嵌合されている。このため、ナット６をスパナにより回転させると、その回転に伴って連結鉄筋４が回転し、座金７ａが同時に回転しようとする。座金７ａが回転すると、座金７ａのストッパ部１３２が構造部材１ａの壁面に当接する。このように、座金７ａのストッパ部１３２が構造部材１ａの壁面に当接することで、連結鉄筋４の回転が止められる。
７．グラウト材の充填作業
本発明が適用された工法では、スリーブ３１ａ、３１ｂにグラウト材８ａ、８ｂを充填して、連結鉄筋４とスリーブ３ａ、３ｂとを固定している。スリーブ３ａ、３ｂへのグラウト材の充填は、図１３に示すようなグラウト材注入器５０を用いると効率的に行える。グラウト材注入器５０は、中空円筒部５１と、この中空円筒部５１内に摺動自在に挿入される押出杆５３とからなる。中空円筒部５１の一方の端には、注入部５４が形成されている。
【００４９】
中空円筒部５１内にグラウト材５５を充填し、押出杆５３を矢印の方向に移動させると、中空円筒部５１に充填されているグラウト材５５が注入部５４から流出される。したがって、スリーブのグラウト材挿入口５６に、グラウト材注入器５０の注入部５４を嵌め込み、押出杆５３によりグラウト材５５を矢印方向に動かすようにすれば、スリーブにグラウト材を効率よく充填することができる。
【００５０】
グラウト材としては、前述したように、モルタルが用いられる。スリーブにグラウト材を充填する作業では、モルタルと水との混合比を適切に管理することが重要である。また、スリーブに充填するグラウト材の量を適切に管理することが重要である。これらのことが適切に管理されていないと、所望の強度が得られない。
【００５１】
上述のグラウト材注入器５０を使えば、スリーブに充填するグラウト材の量を適切に管理することができる。すなわち、中空円筒部に目盛り５７を記述しておけば、押出杆５３の移動量により、スリーブに充填されたグラウト材の量を知ることができる。これにより、スリーブに充填するグラウト材の量が管理できる。
【００５２】
また、モルタルと水との混合比が適切に管理できるように、図１４に示すように、予め適切な量だけ計測して密閉されたモルタル袋６０ａ、６０ｂと、水袋６１ａ、６１ｂとをパックして販売することが考えられる。このように、モルタル袋と水袋とをパックして販売すれば、現場では、モルタルや水の量を計測する必要がなく、モルタルと水との混合比を適切に管理できる。
【００５３】
更に、図１５に示すように、上述のグラウト材注入器５０と、モルタル袋６０ａ、６０ｂと、水袋６１ａ、６１ｂとをパックして販売するようにすれば、モルタルと水との混合比や、スリーブに充填するグラウト材の量を適切に管理することができ、グラウト材の充填作業が効率的に行える。
８．水平方向の連結
上述の例では、ＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとを上下に連結しているが、ＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとを水平方向に連結する作業も、上述と同様に行える。
【００５４】
このＰＣａ構造部材１ａとＰＣａ構造部材１ｂとを左右に連結する工法は、例えば、図１６に示すように、柱部材２１ａと柱部材２１ｂの間に、梁部材２２を連結するような場合に有効である。従来のＰＣａ工法では、連結部に鉄筋が突出するので、柱部材の間の梁部材にプレキャスト工法を用いることが困難であったが、本発明が適用された工法では、ＰＣａ構造部材から鉄筋が突出することがなく、部材間にＰＣａ構造部材を挿入することができる。このため、柱部材２１ａと柱部材２１ｂの間に梁部材２２を接合するような場合にも、プレキャスト工法を採用することができ、全ての部材をプレキャスト工法を採用した構造物を建てることが可能になる。
９．防水対策
ＰＣａ構造の建造物では、防水対策が要求される場合がある。図１７は、このような防水処理が不可欠な場合の接合方法を示すものである。防水処理が不可欠な部分では、図１７に示すように、構造部材１ａと構造部材ｂとの間の目地の部分に、シール材３２が設けられる。また、構造部材１ａと構造部材１ｂとの間に、シール材３２と、圧着ガスケット３３が設けられる。また、図１８に示すように、その内部にゴムパッキン３５が設けられる。
１０．各種ＰＣａ部品
次に、本発明が適用されたＰＣａ工法の各種のＰＣａ部品の例について説明する。本発明が適用されたＰＣａ工法を用いると、従来、ＰＣａ工法は不可能とされていた部分まで、ＰＣａ工法が採用できる。
【００５５】
図１９〜図２１は、垂直方向の連結として使用した場合の応用例である。図１９（Ａ）は、ＰＣａ壁７１と、ＰＣａ壁７２との接合に使用した例である。図１９（Ｂ）は、ＰＣａ柱７３とＰＣａ柱７４との接合に使用した例である。図２０（Ａ）は、ＰＣａ梁７５とＰＣａ壁７６との接合に使用した例である。図２０（Ｂ）は、ＰＣａ梁７７と、ＰＣａパラペット７８との接合に使用した例である。図２１（Ａ）は、ＰＣａ化粧柱７９と在来床８０との接合に使用した例である。図２１（Ｂ）は、ＰＣａ手摺り８１と、ＰＣａバルコニー８２との接合に使用した例である。
【００５６】
図２２〜図２５は、水平方向の連結として使用した場合の応用例である。図２２（Ａ）は、ＰＣａ梁８３とＰＣａ梁８４との中央部の接合に使用した例である。図２２（Ｂ）は、ＰＣａ梁８５とＰＣａ梁８６との端部の接合に使用した例である。図２３（Ａ）は、ＰＣａ柱８７にＰＣａ梁８８との接合に使用した例である。図２３（Ｂ）は、ＰＣａバルコニー床８９とＰＣａ梁９０との接合に使用した例である。図２４（Ａ）は、ＰＣａ階段９１とＰＣａ梁９２との接合に使用した例である。図２４（Ｂ）は、ＰＣａ庇９３とＰＣａ梁９４との接合に使用した例である。図２５（Ａ）は、床９５と梁９６との接合に使用した例である。図２５（Ｂ）は、柱９７と柱９８の間にＰＣａ梁９９を接合する場合に使用した例である。その他、各種の部品が本発明が適用された工法により実現可能である。
１１．サッシュの取り付け
更に、本発明が適用されたＰＣａ工法は、サッシュを取り付けにも利用できる。図２６〜図２８は、サッシュの取付例を示すものである。図２０に示すように、ＰＣａ壁１５１に、複数のサッシュ取付部１５２、１５２、…が設けられる。このサッシュ取付部１５２、１５２、…には、図２１に示すような取付金具１６１が取り付けられる。
【００５７】
図２７に示すように、取付金具１６１は、スリーブ１６２と、このスリーブ１６２内に遊挿される連結鉄筋１６３とを有しており、連結鉄筋１６３の端には、座金１６４を介してナット１６５が取り付けられている。
【００５８】
図２８に示すように、取付金具１６１上に、サッシュ取付金物１６７を介して、サッシュ１６６が配置される。サッシュ取付金物１６７は、スリーブ１６９を有している。
【００５９】
取付金具１６１上に、サッシュ取付金物１６７を介して、サッシュ１６６が配置されたら、ナット１６５を回転させて、連結鉄筋１６３を上方に移動させる。連結鉄筋１６３が取付金具１６１内に所定量だけ移動されたら、スリーブ１６２及びサッシュ取付金物１６７のスリーブ１６９内にグラウトを充填する。これにより、サッシュ１６６が取り付けられる。
【００６０】
このサッシュの取付方法は、前述したＰＣａ構造部材の連結方法と基本的に同一である。このような工法では、サッシュ取付部１５２、１５２、…に取付金具１６１を取り付けたときには、取付金具１６１から連結鉄筋１６３が突出していない。このため、ＰＣａ壁１５１にサッシュ１６６を取り付ける作業を円滑に行うことができる。
１２．ＰＣａカーテンウォール
更に、本発明が適用されたＰＣａ工法は、カーテンウォールの取り付けにも利用できる。
【００６１】
図２９において、ＰＣａカーテンウォール２０１は、工場などで所定の型枠にコンクリートを流し込むことにより製造される。Ｐｃａカーテンウォール２０１の下側には、ジョイント部２０２、２０２が一体的に設けられる。ＰＣａカーテンウォール２０１の上側には、アンカー２０３、２０３が突出される。
【００６２】
図３０は、本発明が適用されたＰＣａカーテンウォールの取付工法の概要を示すものである。図３０において、符号２１０は下側の梁部材、符号２２０は上側の梁部材である。梁部材２１０及び梁部材２２０は、例えばＨ鋼からなる鉄骨の梁部材である。梁部材２１０上に鉄筋コンクリート床材２１１が載置される。この鉄筋コンクリート床材２１１に、ジョイントブロック２０４、２０４が植立される。
【００６３】
ＰＣａカーテンウォール２０１を取り付ける際には、ＰＣａカーテンウォール２０１のジョイント部２０２、２０２を鉄筋コンクリート床材２１１上に植立されたジョイントブロック２０４、２０４に対向させ、ジョイント部２０２、２０２とジョイントブロック２０４、２０４とを結合する。また、ＰＣａカーテンウォール２０１の上側のジョイント用のアンカー２０３、２０３を、固定部材２２１、２２１、Ｌ字アングル２２２、２２２を使って、梁部材２２０に固定する。
【００６４】
図３１は、下側ファスナーの詳細を示すものである。図３１において、鉄骨の梁部材２１０上に鉄筋コンクリート床材２１１上が置かれる。
【００６５】
ジョイントブロック２０４内には、スリーブ２１６が配設されている。スリーブ２１６には、グラウト充填口２１７、２１７が形成されている。また、スリーブ２１６の上端からは、スリーブ２１６の内径より外径の小さい連結鉄筋２１４が移動自在に遊挿される。連結鉄筋２１４は、螺刻された異形鉄筋である。
【００６６】
ＰＣａカーテンウォール２０１のジョイント部２０２には、スリーブ２１８が配設されている。スリーブ２１８の内径は、連結鉄筋２１４の外径より大きくなっている。スリーブ２１８には、ウレタン充填口２１９が形成されている。
【００６７】
ＰＣａカーテンウォールを固定する際には、ジョイントブロック２０４上に、カーテンウォール２０１のジョイント部２０２を配置し、スリーブ２１６とスリーブ２１８とを対向させる。そして、ナット２１３を連結鉄筋２１４が上昇する方向に回転させる。
【００６８】
ナット２１３を回転させると、連結鉄筋２１４は、スリーブ２１６、２１８に沿って上方に移動していく。連結鉄筋２１４の先端がスリーブ２１８内に所定量だけ挿入されたら、グラウト充填口２１７、２１７からスリーブ２１６にグラウト材を充填し、連結鉄筋２１４をスリーブ２１６に固定させる。スリーブ２１８には、グラウト材を充填せず、ウレタン充填口２１９からウレタン材を充填しておく。これにより、層間変位を縦方向に変換し、ロッキング方式で層間変位を吸収させることができる。
【００６９】
このＰＣａカーテンウォールの取付方法は、前述したＰＣａ構造部材の連結方法と基本的に同一である。上述のように、このような工法では、スリーブ２１６にグラウト材を充填し、スリーブ２１８には、グラウト材を充填せず、ウレタン充填口２１９からウレタン材を充填しておくことにより、ロッキング方式で層間変位を吸収させることができるという利点がある。
【００７０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、低層や中高層のビルディング等のプレキャストコンクリートの建築物の他、大型ドーム、橋梁等、あらゆるプレキャストコンクリート工法の建築や土木で応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の基本工法を示す断面図である。
【図２】本発明の基本工法を示す断面図である。
【図３】本発明の基本工法を示す断面図である。
【図４】本発明の基本工法を示す断面図である。
【図５】従来工法による許容取付誤差の説明に用いる断面図である。
【図６】本発明が適用された工法による許容取付誤差の説明に用いる断面図である。
【図７】マーカーを設けた例の説明に用いる断面図である。
【図８】ストッパを設けた例の説明に用いる断面図である。
【図９】マーカーとストッパを設けた例の説明に用いる断面図である。
【図１０】連結鉄筋の空転を防止する治具の一例の平面図である。
【図１１】連結鉄筋の空転を防止する治具の他の例の平面図である。
【図１２】連結鉄筋の空転を防止する座金の説明に用いる断面図である。
【図１３】グラウト材注入器の一例の断面図である。
【図１４】グラウト材のパッケージの説明図である。
【図１５】グラウト材のパッケージの説明図である。
【図１６】本発明の基本工法による水平方向の連結の説明図である。
【図１７】本発明が適用された工法による防水対策の説明に用いる断面図である。
【図１８】本発明が適用された工法による防水対策の説明に用いる断面図である。
【図１９】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２０】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２１】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２２】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２３】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２４】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２５】本発明が適用されたプレキャストコンクリート部品の説明図である。
【図２６】本発明が適用されたサッシュ取付方法の説明図である。
【図２７】本発明が適用されたサッシュ取付方法の説明に用いる断面図である。
【図２８】本発明が適用されたサッシュ取付方法の説明に用いる断面図である。
【図２９】本発明が適用されたカーテンウォール取付方法の説明図である。
【図３０】本発明が適用されたカーテンウォール取付方法の説明図である。
【図３１】本発明が適用されたカーテンウォール取付方法の説明に用いる側面断面図及び正面図である。
【図３２】従来のプレキャストコンクリートの連結方法の説明に用いる断面図である。
【図３３】従来のプレキャストコンクリートの連結方法の問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ，１ｂ  構造部材
２ａ，２ｂ  鉄筋
３ａ，３ｂ  スリーブ
４  連結鉄筋
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  グラウト充填口
６  ナット
７  座金
８ａ，８ｂ  グラウト材
１１  マーカー
１２  ストッパ
３２  シール材
３３  圧着ガスケット
３５  ゴムパッキン
５０  グラウト材注入器
１５２  サッシュ取付部
１６１  取付金具
１６２  スリーブ
１６３  連結鉄筋
１６５  ナット
１６６  サッシュ
１６７  サッシュ取付金物
１６９  スリーブ
２０１  カーテンウォール
２０２  ジョイント部
２０３  アンカー
２０４  ジョイントブロック
２１０  梁部材
２１１  鉄筋コンクリート床材
２１２  スリーブ
２１３  ナット
２１４  連結鉄筋
２１６  スリーブ
２１７  グラウト充填口
２１８  スリーブ
２１９  ウレタン充填口
２２０  梁部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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